| 中国电机工程学报 2009, 29(15) 67-73 DOI: ISSN: 0258-8013 CN: 11-2107/TM | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 电机与电器 |
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| 采用不对称磁极优化水轮发电机空载电压波形 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 周光厚1,韩力2,范镇南3,侯小全1,廖毅刚1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1.东方电机有限公司研究试验中心,2.重庆大学电气工程学院,3.四川电力职业技术学院电气工程一系 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 摘要:
改善空载电压波形是发电机优化设计、保证电能质量的重要问题。采用极靴偏心与阻尼条偏心等不对称磁极结构设计方案,对一台45 MW的大型水轮发电机空载电压波形进行优化设计,并利用二维运动电磁场场路耦合时步有限元模型,进行分析与计算。结果表明,合理偏移极靴和阻尼条位置,可以明显削弱齿谐波,改善气隙磁场分布和空载电压波形。计算结果与实测数据相吻合。研究成果已在3个电站的大型水轮发电机上得到工程实际应用。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 关键词: 水轮发电机 空载电压波形 齿谐波 不对称磁极 电磁场 有限元 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| No-load Voltage Waveform Optimization of Hydro-generator With Asymmetric Poles | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ZHOU Guang-hou1, HAN Li2, FAN Zhen-nan3, HOU Xiao-quan1, LIAO Yi-gang1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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1. Research and Testing Center, Dongfang Electrical Machinery Company Limited 2. College of Electrical Engineering, Chongqing University 3. The First Department of Electrical Engineering, Sichuan Electric Vocational and Technical College | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Abstract:
The improvement of no-load voltage waveform is an important problem for design optimization of generators and ensuring the quality of electric power. The no-load voltage waveforms of a 45 MW hydro-generator are optimized with the asymmetric poles design including the eccentricity of the pole shoes or/and the damper bars, and the optimization is implemented and analyzed by 2D moving electromagnetic field-circuit coupling model. The results show that the tooth harmonics are weakened obviously, the waveforms of the air gap magnetic field and the no-load voltage are improved when reasonable shifting the center of the pole shoes or/and the damper bars. The calculation results are coincident well with the test data. The research has been applied to 3 large hydro-generators operating at the power stations. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Keywords: hydro-generator no-load voltage waveform tooth harmonics asymmetric poles electromagnetic field finite element | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 收稿日期 2008-06-27 修回日期 网络版发布日期 2009-05-27 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DOI: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 基金项目: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 通讯作者: 周光厚 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 作者简介: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 作者Email: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 参考文献: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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